Chiến lược tự động hóa và quá trình sản xuất

(Manufacturing Automation) Giảng viên:Th.s Nguyễn Minh Tuấn Bộ Mơn: Cơ điện tử- Khoa khí Đại học bách khoa Tp.HCM Email: minhtuandavi@yahoo.com Giới thiệu Chiến lược tự động hóa q trình sản xuất tự động Cấu trúc hệ thống sản xuất tự động Các hệ thống vận chuyển lưu kho tự động Các hệ thống cấp phơi tự động Hệ thống cấp phơi rung Hệ thống cấp phơi khác Tự động hóa q trình lắp ráp bao gói sản phẩm Tự động hóa kiểm tra tra,, đo lường đánh giá chất lượng 10 Hệ thống sản xuất linh họat FMS, 11 Các hệ thống sản xuất đại 12 Điều khiển q trình sản xuất 13 Kinh tế sản xuất 14 Ơn tập NỘI DUNG (tt) Kiểm tra kỳ:30 (bài tập lớn) Kiểm tra cuối kỳ: 70%(thi viết đề đóng)  Tài liệu tham khảo:  ()1 Mikell Groover Automation, Production Systems and Computer -all.ditions, Intergrated Manufacturing rentice P H E 190  ()2 SAYGIN Manufacturing Automation  ()3 Geoffrey oothroyd B Assembly Automation And Product Design  ()4 http://web.umr.edu/~aygin/courses.html S  (5) TRẦN VĂN ĐỊCH Tự Động Hóa Sản Xuất ĐHBK Hà Nội, 20  (6) LÊ TRUNG THỰC Bài Giảng TỰ ĐỘNG Ù HO A SẢN XUẤ.T NỘI DUNG (tt)  Mục tiêu mơn học: Mơn học “Tự động hóa sản xuất” trang bị cho người học kiến thức lĩnh vực tự động hóa ứng dụng sản xuất cơng nghiệp  Nội dung tóm tắt mơn học: Nội dung môn học bao gồm kiến thức chế tạo, cấp phôi tự động, lắp ráp, bao gói, đánh giá, kiểm tra chất lượng sản phẩm, vận chuyển, bốc xếp, lưu kho, tính toán trình sản xuất và điều khiển trình sản xuất Phân công tập lớn stt Đề tài Họ tên sinh viên Điể m Hệ thống rửa xe Hệ thống rửa chai bia Máy rửa chén Robot Máy tập luyện bóng bàn Máy tập luyện Máy kiểm đá Máy cắt cỏ Robot hút bụi 10 alking robot (loại W chân) Walking robot (loại chân) 12 alking robot (loại W chân) 13 Walking robot (loại chân) 14 Robot song song (robot delta) lau tự động hơi) tự động * kính nhà tra (xe cao tầng tennis bóng chuyền, bóng * * Phân công tập lớn stt Đề tài Họ tên sinh viên Điể m 15 Robot 16 17 Robot song song (hexapod) ay T máy gắp sản phẩm nhựa 18 Hệ thống máy ép 19 Hệ thống máy thổi 20 Hệ thống máy đùn 21 Hệ thống sơn tónh điện Hệ thống mạ chân không 23 Máy dán nhãn 24 Máy cấp muỗng 25 Máy 26 Hệ thống 27 Hệ thống sản xuất thiết bò bán dẫn song song (robot in Y star) chai cho sữa hộp lụa gia công mạch Hệ thống đóng nút chai in tự Phân công tập lớn stt Đề tài Họ tên sinh viên Điể m 29 Hệ thống vô 30 Tự động hóa trình trồng diện tích 50 M2 31 Tự động trình lắp ráp lông đền, bu lông 32 Bãi giữ Thiết kế máy 34 Thiết kế máy chỉnh hình (máy kéo cột sống) 35 Thiết kế 36 Thiết kế máy phục hồi khớp chân 37 Thiết kế máy tập luyện người bệnh 38 Thiết kế máy tập luyện thể toàn xe chai nước khoáng tự động xe (xe rau hơi) massage lăn tự động tay, cho thao Phân công tập lớn stt Đề tài Họ tên sinh viên Điể m 41 Máy làm đất liên hợp 42 Máy tạo thức ăn 43 Máy bóc vỏ tôm Máy phân loại tôm 45 Máy tạo thức ăn 46 Máy 47 Máy lắp ráp bút 48 Máy hút chân không 49 Máy bóc vỏ sơ dừa 50 Máy bóc vỏ hạt điều 51 Hệ thống làm rượu 52 Máy quấn dây hình xuyến nong Máy dệt cho cho cá cá dạng viên ống bi nho jacquad Máy đóng bánh cỏ liên hợp Phân công tập lớn stt Đề tài Họ tên sinh viên Điể m 53 Máy gặt đập liên hợp 54 Hệ thống cấp phôi tự động dạng xoắn, phẳng Máy vắt sữa bò 56 Máy đóng gói hạt nêm 57 Tìm hiểu dây chuyền sản xuất măng 58 Tự động hóa trình xử lý nước thải 59 Bảo dưỡng thiết bò tự động hóa tổng thể 61 Tìm hiểu máy nguyên lý máy rút tiền tự động 62 Máy bán báo tự động 63 Máy bán hàng tự động(nước ngọt, kẹo, khăn giấy) xi * Phân công tập lớn stt Đề tài Họ tên sinh viên Điể m Hệ thống kiểm 67 Hệ thống sản xuất thòt bò, động 68 (Hệ 69 Hệ thống sản xuất dầu cá 70 Hệ thống sản xuất dầu đốt từ cậy thầu dầu 71 Hệ thống làm giấy 72 Máy 73 Trạm trộn bê tông tự động 74 Dây chuyển sơn gỗ tự động 75 Hệ thống đóng gói dạng 76 Hệ thống thay dao tự động …………………… tra gạch lát thống sản xuất thòt động) Hệ thống thang máy chia gia heo tự cầm tự ** cuộn màng PE lon chương Chiến lược tự động hóa q trình sản xuất tự động Tham luận Phát triển cơng nghệ tự động hố Cơng nghệ tự động hóa có vai trò quan trọng nghiệp cơng nghiệp hóa (CNH) đại hóa (HĐH) đất nước Tự động hóa yếu tố định việc nâng cao suất, chất lượng hạ giá thành sản phẩm, góp phần tạo nhiều sản phẩm có chất lượng cao, có sức cạnh tranh thị trường Ở Việt Nam cơng nghệ tự động hóa ngày chiếm vai trò quan trọng Đội ngũ cán khoa học kỹ thuật ngày nâng cao tay nghề, nắm vững làm chủ nhiều cơng nghệ tự động hóa đại Nhiều sản phẩm Việt Nam chế tạo đạt tiêu kỹ tht tương đương với sản phẩm nước tiên tiến, với giá thành thấp nhiều so với nhập ngoại Có sản phẩm giành tín nhiệm thị trường, áp dụng rộng rãi, tiết kiệm ngoại tệ cho Nhà nước sở sản xuất Chẳng hạn hệ thống đo lường điều khiển trộn bê-tơng nhựa át phan, đẩy lùi hồn tồn thiết bị nhập ngoại, giá thành 20-40% mà chất lượng tính khơng thua hàng nước tiên tiến như Đức, Anh Sản phẩm chiếm lĩnh 100% thị phần nước, đẩy lùi hồn tồn thiết bị nhập ngoại, tiết kiệm cho đất nước năm 40 triệu USD Tự động hóa đem lại nhiều hiệu việc tăng lực sản xuất Chẳng hạn, dây chuyền tự động hóa sản xuất phân NPK nhà máy Supe phốt phát hóa chất Lâm Thao, đưa suất lên gấp đơi, giải phóng gần 300 lao động Đây dây chuyền sản xuất NPK đại Việt Nam, hồn tồn nghiên cứu thiết kế, chế tạo Giá thành sản phẩm 30% so với nhập Hiện chương trình khoa học cơng nghệ tự động hóa mở rộng ứng dụng rơbốt thơng qua hai đề tài nghiên cứu khoa học cấp nhà nước Việc ứng dụng tự động hóa nhiều quan nghiên cứu, trường đại học sở sản xuất dem lại kết khả quan Ví hệ thống tự động sản xuất bia, sản xuất thức ăn gia súc, xử lý rác thải, hệ giám sát mơi trường, hệ SCADA ngành điện lực, dầu khí Những kết góp phần làm tăng trưởng kinh tế nước ta năm vừa qua Hiện vấn đề đào tạo đội ngũ khoa học cho tương lai lĩnh vực tự động hóa trở nên ngày gần gũi với người-từ nhà Theo báo QĐND nghiên cứu, nhà giáo, nhà quản lý, nhà cơng nghiệp đến học sinh sinh viên Giải thi rơbốt quốc tế Nhật Bản vừa qua sinh viên thành phố Hồ Chí Minh chứng minh điều Mục tiệu ngành khoa học tự động hố Việt Nam hướng tới tập trung tự nghiên cứu thiết kế hệ thống tự động hố lớn thay cho nhập ngoại Sẽ ứng dụng tự động hóa vào số ngành sản xuất quan trọng, trực tiếp liên quan đến xuất ngành ni trồng chế biến thuỷ sản, chế biến thực phẩm, ngành cơng nghiệp nhẹ (như may mặc, giày da), ngành chế tạo máy, bảo vệ mơi trường Xúc tiến ứng dụng tự động hóa vào ngành quan trọng dầu khí, điện lực, bưu viễn thơng, khí chế tạo tiến tới sản xuất số cấu kiện điện tử quan trọng Đây sở phục vụ cho phát triển tự động hóa cách tự chủ bền vững Việc tiếp cận với cơng nghệ tiên tiến giới tự động hóa để chuyển giao cơng nghệ hội nhập có hiệu tự động hóa tích hợp, hệ rơbốt, hệ SCADA diện rộng cần thiết Đặc biệt, cần kết hợp nhuẫn nhuyễn ngành cơng nghệ cao điện tử, tin học, tự động hóa viễn thơng chắn Việt Nam tạo sản phẩn có hàm lượng chất xám cao đa dạng thời gian tới Theo báo QĐND Rơbốt hàn Robot vạn cấp phơi cho máy tơi cao tầng Theo báo QĐND Bài tham luận Chiến lược phát triển khoa học cơng nghệ Việt Nam đến năm 2010 Theo báo QĐND Lòch sử phát triển tự động hóa (tham khảo tài liệu) Khái 2.1 khái niệm:niệm tự động hóa hình thức Là dùng nặng lượng phi sinh( cơ, điện, điện tử…) để thực tự động hóa phần hay toàn trình công nghệ mà nhiều không cần can thiệp người 2.2 hình thức tự động hóa: Tự động hóa cứng Tự động hóa lập trình (mềm) Tự động hóa linh hoạt • Tự động hóa cứng: hệ thống chuỗi hoạt động xử lý (hay lắp ráp) cố đònh theo cấu hình thiết bò (thường cấu cam) Ưu điểm: Tạo xuất cao so với máy thơng thường Thích hợp cho sản xuất hàng khối, chuẩn loại Nhược điểm: Khi chi tiết gia cơng thay đổi phải thay đổi cam điều khiển, nhiều thời gian thay đổi thiết kế, chế tạo cam, điều chỉnh máy… Tự động hóa lập trình (mềm) Thiết bò sản xuất thiết kế với khả thay đổi trình tự nguyên công để thích ứng với cấu hình sản phẩm khác ( thường thay đổi chương trình gia công) + Máy tiện điều khiển sớ (NC) + Máy tiện điều khiển sớ hóa (CNC) Ưu điểm: có linh họat cấu hình sản phẩm, thích hợp cho sản xuất hàng loạt( sản lượng thấp trung bình, chuẩn loại trung bình) Nhược điểm: đầu tư thiết bò cao, thời gian gia công dài tự động hóa cứng() Tự động hóa linh hoạt: mở rộng tự động hóa lập trình Phát triển vào năn 25-30 nguyên lý tiếp tục phát triển HTSXLH hệ thống có khả sản xuất nhiều sản phẩm khác mà không thời gian cho việc chuyển đổi từ sản phẩm sang sản phẩm khác Ưu điểm: Sản xuất liên tục loại sản phẩm khác nhau.( số lượng ít, chuẩn loại nhiều) Khả thay chương trình gia công mà không tốn thời gian sản xuất Nhược điểm: Đầu tư thiết bò cao Tốc độ sản xuất trung bình Monitor Spindle Current Part-1 Part-2 Part-2 Part-1 s2 s1 s3 s0 Transfer to AGV (manual), batch Inspection Raw material (parts, manual) Part Ordering Assembly START Day chuyen song hanh Dieu khien HMI Nha may ao … Mang luoi MiddleWare He thong dieu khien cap AGV RFID CMMS Phan mem Co so Sự cần thiết phải tự động hóa: Sự thiếu lao động Nâng cao suất Chi phí nhân công cao Xu hướng dòch chuyển lao động thành phần dòch vụ Sự an toàn Giá nguyên vật liệu cao Rút ngắn thời gian sản xuất Giảm bớt phôi liệu sản xuất Nâng cao chất lượng sản phẩm Nếu không tự động hóa trả giá đắt kiến ủng hộ chống tự động hóa sản xuất kiến chống tự động hóa •Tự động hóa gây chinh phục người máy móc •Sẽ có giảm dần lực lượng lao động mà hậu thất nghiệp •Tự động hóa làm giảm sức mua kiến ủng hộ: •Tự động hóa mật nhân tố chủ yếu cho tuần làm việc ngắn •Tự động hóa đem lại điều kiện làm việc an toàn cho công nhân •Sản xuất tự động đem lại giá thành hàng hóa thấp sản phẩm tốt •Sự phát triển công nghiệp tự động cung cấp nhiều hội việc làm •Tự động hóa phương tiện để nâng cao mức sống CÁC BIỆN PHÁP ĐẢM BẢO SỰ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG TỰ ĐỘNG HÓA Ơ nhiểm mơi trường sản xuất khí: Ngun nhân: Do chất thải q trình sản xuất, ý thức người đối ới mơi trường làm nhiểm nước đất đai Trách nhiệm: Các nhà sản xuất mơi cơng nhân khí phải co ý thức bảo vệ mơi trường Các biện pháp đảm bảo phát triển bền vững tự động hóa :  Khái niệm: - Cách phát triển nhằm thoả mãn nhu cầu - Khơng ảnh hưởng đến nhu cầu hệ tương lai - Phát triển hệ thống sản xuất xanh -  Biện pháp: + Sử dụng cơng nghệ cao sản xuất + Xử lí chất thải trước đưa vào mơi trường + Giáo dục ý thức bảo vệ mơi trường [...]... thống sản xuất thòt bò, động 68 (Hệ 69 Hệ thống sản xuất dầu cá 70 Hệ thống sản xuất dầu đốt từ cậy thầu dầu 71 Hệ thống làm giấy 72 Máy 73 Trạm trộn bê tông tự động 74 Dây chuyển sơn gỗ tự động 75 Hệ thống đóng gói dạng 76 Hệ thống thay dao tự động …………………… tra gạch lát nền thống sản xuất thòt động) Hệ thống thang máy chia gia heo tự cầm tự ** cuộn màng PE lon chương 1 Chiến lược tự động hóa và q trình. .. Co so Sự cần thiết phải tự động hóa: Sự thiếu lao động Nâng cao năng suất Chi phí nhân công cao Xu hướng dòch chuyển lao động về thành phần dòch vụ Sự an toàn Giá nguyên vật liệu cao Rút ngắn thời gian sản xuất Giảm bớt phôi liệu sản xuất Nâng cao chất lượng sản phẩm Nếu không tự động hóa sẽ trả giá đắt kiến ủng hộ và chống tự động hóa sản xuất kiến chống tự động hóa Tự động hóa sẽ gây ra sự chinh... luận Chiến lược phát triển khoa học và cơng nghệ Việt Nam đến năm 2010 Theo báo QĐND 1 Lòch sử phát triển tự động hóa (tham khảo tài liệu) 2 Khái 2.1 khái niệm:niệm tự động hóa và các hình thức Là dùng nặng lượng phi sinh( cơ, điện, điện tử…) để thực tự động hóa hiện 1 phần hay toàn bộ quá trình công nghệ mà ít nhiều không cần sự can thiệp của con người 2.2 các hình thức tự động hóa: Tự động hóa cứng Tự. .. lực lượng lao động mà hậu quả là sự thất nghiệp Tự động hóa sẽ làm giảm sức mua kiến ủng hộ: Tự động hóa là mật nhân tố chủ yếu cho một tuần làm việc ngắn hơn Tự động hóa đem lại điều kiện làm việc an toàn hơn cho công nhân Sản xuất tự động đem lại giá thành hàng hóa thấp hơn và sản phẩm tốt hơn •Sự phát triển của công nghiệp tự động sẽ cung cấp nhiều cơ hội việc làm hơn Tự động hóa là một phương... trình sản xuất tự động Tham luận Phát triển cơng nghệ tự động hố Cơng nghệ tự động hóa có vai trò hết sức quan trọng trong sự nghiệp cơng nghiệp hóa (CNH) hiện đại hóa (HĐH) đất nước Tự động hóa là một trong những yếu tố quyết định việc nâng cao năng suất, chất lượng và hạ giá thành sản phẩm, góp phần tạo nhiều sản phẩm có chất lượng cao, có sức cạnh tranh trên thị trường Ở Việt Nam cơng nghệ tự động hóa. .. gian gia công dài hơn tự động hóa cứng() Tự động hóa linh hoạt: là sự mở rộng của tự động hóa lập trình được Phát triển vào những năn 25-30 và những nguyên lý vẫn còn đang tiếp tục phát triển HTSXLH là hệ thống có khả năng sản xuất rất nhiều sản phẩm khác nhau mà hầu như không mất thời gian cho việc chuyển đổi từ sản phẩm này sang sản phẩm khác Ưu điểm: Sản xuất liên tục các loại sản phẩm khác nhau.(... chỉnh máy… Tự động hóa lập trình được (mềm) Thiết bò sản xuất được thiết kế với khả năng có thể thay đổi trình tự các nguyên công để thích ứng với các cấu hình sản phẩm khác nhau ( thường là thay đổi chương trình gia công) + Máy tiện điều khiển sớ (NC) + Máy tiện điều khiển sớ hóa (CNC) Ưu điểm: có sự linh họat trong cấu hình sản phẩm, thích hợp cho sản xuất hàng loạt( sản lượng thấp và trung bình,... sinh và sinh viên Giải nhất cuộc thi rơbốt quốc tế tại Nhật Bản vừa qua của sinh viên thành phố Hồ Chí Minh đã chứng minh điều này Mục tiệu của ngành khoa học tự động hố ở Việt Nam là hướng tới tập trung tự nghiên cứu và thiết kế các hệ thống tự động hố lớn thay thế cho nhập ngoại Sẽ ứng dụng tự động hóa vào một số ngành sản xuất quan trọng, trực tiếp liên quan đến xuất khẩu như ngành ni trồng và chế... BIỆN PHÁP ĐẢM BẢO SỰ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG TỰ ĐỘNG HÓA 1 Ơ nhiểm mơi trường sản xuất cơ khí: Ngun nhân: Do các chất thải trong q trình sản xuất, ý thức của con người đối ới mơi trường làm ơ nhiểm nước và đất đai Trách nhiệm: Các nhà sản xuất và mơi cơng nhân cơ khí phải co ý thức bảo vệ mơi trường 2 Các biện pháp đảm bảo sự phát triển bền vững trong tự động hóa :  Khái niệm: - Cách phát triển nhằm... 300 lao động Đây là dây chuyền sản xuất NPK hiện đại nhất Việt Nam, hồn tồn do chúng ta nghiên cứu thiết kế, chế tạo Giá thành sản phẩm chỉ bằng 30% so với nhập khẩu Hiện nay chương trình khoa học cơng nghệ tự động hóa đang mở rộng ứng dụng rơbốt thơng qua hai đề tài nghiên cứu khoa học cấp nhà nước Việc ứng dụng tự động hóa của rất nhiều cơ quan nghiên cứu, các trường đại học và cơ sở sản xuất cũng ... thực tự động hóa phần hay toàn trình công nghệ mà nhiều không cần can thiệp người 2.2 hình thức tự động hóa: Tự động hóa cứng Tự động hóa lập trình (mềm) Tự động hóa linh hoạt • Tự động hóa cứng:...1 Giới thiệu Chiến lược tự động hóa q trình sản xuất tự động Cấu trúc hệ thống sản xuất tự động Các hệ thống vận chuyển lưu kho tự động Các hệ thống cấp phơi tự động Hệ thống cấp phơi... thống thay dao tự động …………………… tra gạch lát thống sản xuất thòt động) Hệ thống thang máy chia gia heo tự cầm tự ** cuộn màng PE lon chương Chiến lược tự động hóa q trình sản xuất tự động Tham luận